集团公司积极打造自主创新与开放合作的双轮驱动科研模式，为企业的跨越式发展注入了源源不断的动力。在北京和东营设立由硕士、博士及各类专家组成的石油化工设计院，先后与多家高校、科研机构长期合作，搭建产、学、研、用一体化的产业技术研发中心。拥有包括高品质针状焦设计工艺在内的数十套核心专利技术，与国际尖端实验室合作，开发了具有自主专利保护技术的 FCC 催化油浆脱固技术，与其他机构共同研发了硫磺尾气超低排放技术等。自主研发的循环水电场除垢技术，实现了循环水零排污；自主研发的油品进销一体化智能集成管理系统，做到了油品进销无漏洞无死角管控；以上自主研发技术均取得了实用新型专利。每一项高新技术的背后，都凝聚着亚通人攻坚克难、永不止步的创新精神。

同时，集团公司聚焦行业的前沿技术与高端装备，与国际同行深度合作。引进 UOP 低氮燃烧器，实现了加热炉超低氮、超低硫排放；新项目中的丙烷脱氢装置是全球最大的单体脱氢装置，采用美国霍尼韦尔 UOP 公司的 Oleflex 最新脱氢工艺，具有氢烃比更小、能耗更低、催化剂运行周期更长、单程转化率高等优势；PO/SM 装置采用的是国内共氧法生产工艺，在极大提升单套装置生产规模基础上，有效克服了传统工艺三废污染严重、腐蚀严重的缺点，提高了产品多样性和经济性；在国内采用国际先进的丹麦托普索汽柴油精制、改质、降凝联合工艺与催化剂技术；率先采用国际先进的选择性汽油加氢技术，并在此基础上与国内重点实验室共同开发国际领先、国内汽油抽提脱硫技术，该技术获得中国石油和化学工业联合会技术发明奖项。聊城中和能源公司原料预处理采用美国高端设备－革命性 DiSep®61C 电分离技术和法国 Axens 芳烃加氢技术工艺，针状焦生产工艺 、针焦高温煅烧等工艺技术均为行业领先的水平，达到国内先进水平。